柯寶樺
【摘要】實驗教學(xué)是電工電子課程教學(xué)中的重要組成部分,是人才培養(yǎng)的一個重要環(huán)節(jié),是學(xué)生獲取知識、鍛煉技能和培養(yǎng)思維能力的重要途徑;分析電工電子實驗教學(xué)存在的問題,從實驗項目設(shè)計的原則出發(fā),闡述電工電子實驗項目設(shè)計的具體做法。
【關(guān)鍵詞】電工電子技術(shù)實驗教學(xué)實驗項目設(shè)計
【中圖分類號】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)06C-0137-02
電工電子技術(shù)基礎(chǔ)課程是所有電類專業(yè)的基礎(chǔ)課,是一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,同時也是一門實踐性很強(qiáng)的課程。課程的目標(biāo)是使學(xué)生掌握電路和電子技術(shù)領(lǐng)域的基本知識。實驗是課程教學(xué)中一個重要環(huán)節(jié),除了使學(xué)生進(jìn)一步鞏固理論知識外,更主要是培養(yǎng)學(xué)生掌握技能,培養(yǎng)獨(dú)立思考、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。因此實驗項目的合理設(shè)計對學(xué)生綜合能力和全面素質(zhì)的培養(yǎng)顯得尤為重要。
一、電工電子實驗概述
(一)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
實驗教學(xué)是電工電子課程教學(xué)中的重要組成部分,是人才培養(yǎng)方案中的一個重要的環(huán)節(jié),是學(xué)生獲取知識、鍛煉技能和培養(yǎng)思維能力的重要手段。合理和科學(xué)安排實驗內(nèi)容和實驗環(huán)節(jié),對實驗過程進(jìn)行精心指導(dǎo)和良好引導(dǎo),讓學(xué)生在實驗中學(xué)習(xí)知識,掌握技能,鍛煉思維,培養(yǎng)能力。通過系統(tǒng)的實驗,能夠培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的人才。
(二)體現(xiàn)“邊學(xué)邊用”理念
學(xué)生通過實驗課程,加深和鞏固所學(xué)的理論知識,更快將書本中的理論知識應(yīng)用于實際生活,分析問題、解決問題,縮短理論應(yīng)用到實際的周期,有助于激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生動手能力,符合“邊學(xué)邊用”的新理念,在“學(xué)中練,練中學(xué)”,達(dá)到學(xué)以致用的目的。
(三)提高教學(xué)效率
通過實物、現(xiàn)代化教學(xué)手段或者是仿真軟件等方法的實驗,大大豐富了學(xué)生的感性認(rèn)識,使得結(jié)果更加直觀、形象。在實驗過程中,指導(dǎo)老師再加以講解,就可以大大降低學(xué)習(xí)的難度,學(xué)生則能更快地加深對理論知識的掌握和理解,促進(jìn)知識的消化,起到事半功倍的效果。
二、電工電子實驗存在的問題
(一)觀念上有偏差
目前高職電工電子課程中實驗課占的比例也稍微偏低,因此大多數(shù)教師會把實驗課當(dāng)成是理論教學(xué)的輔助作用,只要學(xué)生能按照指導(dǎo)書要求完成實驗,提交實驗報告就完成教學(xué)。所以也沒有放太多心思在實驗課教學(xué)上,對實驗課前的準(zhǔn)備工作以及課后實驗的總結(jié)工作沒有重視,在一定程度上影響了實驗教學(xué)的效果,沒有真正達(dá)到教學(xué)目的。
(二)教學(xué)方式陳舊
隨著教育體制不斷深入改革與更新,陳舊的教學(xué)方式在當(dāng)今的課程屢見不鮮,依然還占有一定的份量。電工電子學(xué)科的教師在上實驗課時還是花大部分時間來進(jìn)行理論的講授,給予學(xué)生實踐和動手的時間少之又少。久之,學(xué)生會形成一種惰性,缺乏實際操作能力,不利于學(xué)生創(chuàng)新和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。
(三)實驗大多數(shù)是驗證實驗
目前電工電子實驗室中,驗證性實驗居多數(shù)。在實驗課前,教師下發(fā)相應(yīng)的實驗指導(dǎo)書后需要花費(fèi)大量的時間對實驗操作進(jìn)行講解,然后學(xué)生按照實驗指導(dǎo)書詳細(xì)的步驟進(jìn)行相關(guān)的接線和操作,就能獲得相應(yīng)的實驗結(jié)果,使得學(xué)生在實驗過程中動手和思考的時間較少。這種實驗缺少創(chuàng)新性,只是學(xué)生按照指導(dǎo)書走程序,取得知識驗證的體驗,無法達(dá)到掌握技能、鍛煉動手操作能力,更談不上進(jìn)行創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。
(四)實驗體現(xiàn)不出個性化教學(xué)
高職學(xué)生在招生錄取時,文理兼收,基礎(chǔ)相對薄弱、能力上參差不齊,在班級編制時,沒有考慮到學(xué)生水平的劃分,甚至有些班級人數(shù)比較多,在教學(xué)過程中進(jìn)行統(tǒng)一的教學(xué),勢必存在指導(dǎo)不到位、管理不到位等問題,還會出現(xiàn)基礎(chǔ)能力相對較差的學(xué)生會明顯感到吃力,能力較強(qiáng)的學(xué)生則感到很輕松。不能對學(xué)生開展有針對性的教學(xué),體現(xiàn)不出個性化教學(xué),難以真正實現(xiàn)實驗教學(xué)的目的,也不利于學(xué)生今后的發(fā)展。
(五)學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣和動力
由于高職學(xué)生在綜合能力上有所欠缺,知識基礎(chǔ)不扎實,學(xué)習(xí)自主能力比較差,尤其是文科生,很多沒有學(xué)過電工電子相關(guān)知識,對電工電子幾乎不理解,會產(chǎn)生懼怕心理,產(chǎn)生厭學(xué)情緒,難以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和動力,大大影響了專業(yè)實驗教學(xué)的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練成效。
(六)實驗考核標(biāo)準(zhǔn)單一
高職目前的實驗評定主要看實驗報告或?qū)嶒灴偨Y(jié),考核標(biāo)準(zhǔn)比較單一,不能全面評定學(xué)生的綜合能力。這樣的評定方式滋長了學(xué)生的惰性,助長抄襲之風(fēng),很多學(xué)生在實驗課不動手做實驗,課后為了完成報告抄襲實驗數(shù)據(jù),這種評定方式大大傷害了主動學(xué)習(xí)、認(rèn)真做實驗的學(xué)生的積極性。
三、電工電子實驗項目的設(shè)計
(一)設(shè)計原則
1.實驗設(shè)計內(nèi)容通俗易懂,由淺入深,不宜過多過繁,要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,能夠容易接受。初學(xué)電工電子的學(xué)生往往把握不住實驗課程的重要性。為了能夠激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動力,在講授理論后,要能通過實踐去加深理解,鞏固知識。
2.實驗設(shè)計要體現(xiàn)開放性。由于所有的實驗課程都是在規(guī)定的時間、規(guī)定的地點(diǎn)完成的,不能保證實驗的質(zhì)量,因此實驗設(shè)計要體現(xiàn)出開放性,學(xué)生可以自由實驗或者預(yù)約實驗兩種模式,在實驗時間、實驗內(nèi)容、實驗場所和空間上必須開放,給學(xué)生更靈活的時間和空間,增強(qiáng)實驗效果。
3.實驗設(shè)計要有層次性。為了能夠體現(xiàn)實驗教學(xué)差異性,培養(yǎng)學(xué)生個性化發(fā)展,實驗設(shè)計要有層次遞進(jìn)。實驗設(shè)計分為技能性實驗、驗證性實驗、設(shè)計性實驗、綜合性實驗和創(chuàng)新性實驗,讓具有不同能力的學(xué)生可以自由選擇相應(yīng)實驗,都有不同層次能力上的提高。
4.實驗設(shè)計要體現(xiàn)現(xiàn)代實驗新技術(shù)。實驗項目設(shè)計的內(nèi)容可以通過相關(guān)軟件進(jìn)行仿真演示,引入最新技術(shù)的仿真和虛擬平臺,使學(xué)生享有實驗技術(shù)的先進(jìn)性樂趣,體現(xiàn)成功幸福感,增加學(xué)習(xí)過程的愉悅性,進(jìn)而激起學(xué)習(xí)的興趣和動力。
5.實驗設(shè)計要留有思考的余地。在完成實驗的功能外,要給學(xué)生留足課后思考的空間和想象發(fā)揮的空間,讓學(xué)生課后繼續(xù)去完成,促進(jìn)課內(nèi)課外有效的結(jié)合。
(二)實驗項目設(shè)計做法
1.重視技能性和驗證性實驗,打好堅實基礎(chǔ)。技能性實驗主要讓學(xué)生熟練掌握電工工具知識、使用方法和用電安全相關(guān)事項;驗證性實驗主要根據(jù)指導(dǎo)書要求,在教師指導(dǎo)下完成全部實驗過程,達(dá)到鞏固理論教學(xué),培養(yǎng)基本實驗?zāi)芰Α_@一部分的實驗主要是用電工具使用和經(jīng)典理論的驗證,教師和學(xué)生覺得這部分實驗比較簡單,往往重視不夠,這是認(rèn)識誤區(qū)。技能性和驗證性實驗卻是學(xué)生邁出實驗探索的第一步,合理設(shè)計好這類實驗可以引導(dǎo)學(xué)生開啟未知的領(lǐng)域,把實驗驗證轉(zhuǎn)換為理論的二次發(fā)現(xiàn)。學(xué)生通過技能性和驗證性實驗,打好堅實基礎(chǔ),為下一步設(shè)計性實驗、綜合性實驗和創(chuàng)新性實驗做好準(zhǔn)備。
2.加強(qiáng)設(shè)計性實驗和綜合性實驗,達(dá)到能力的提升。經(jīng)過技能性和驗證性實驗訓(xùn)練后,為了使學(xué)生的綜合能力得到進(jìn)一步的提高,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神,使其實驗操作能力和技能得到提升,有必要對學(xué)生進(jìn)行具有科學(xué)實驗全過程性質(zhì)的設(shè)計性實驗和綜合性實驗訓(xùn)練。這類實驗屬于探索性實驗,給定實驗?zāi)康摹⒁蠛蜅l件,由學(xué)生自行設(shè)計方案并完成相應(yīng)的實驗。設(shè)計性實驗和綜合性實驗需要具備廣泛的知識、獨(dú)立操作能力和多樣化的方案,融合本專業(yè)多個知識點(diǎn)或多種實驗手段、方法,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識解決問題的能力。
3.拓展創(chuàng)新性實驗,實現(xiàn)能力的飛躍。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,在自己熟悉的領(lǐng)域或教師選定的研究方向,自主學(xué)習(xí),自主進(jìn)行設(shè)計,自行準(zhǔn)備實驗設(shè)備和所需材料,進(jìn)行實驗,對結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,撰寫實驗總結(jié)等工作,是培養(yǎng)學(xué)生對實驗的探索,培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力、創(chuàng)新實驗?zāi)芰涂蒲虚_發(fā)能力的重要途徑。鼓勵學(xué)生參加電子設(shè)計大賽和全國職業(yè)技能大賽,讓學(xué)生能力和潛能得到更好地發(fā)揮,奠定以后就業(yè)的基礎(chǔ)。
4.引入現(xiàn)代實驗新技術(shù),超常規(guī)教學(xué),實現(xiàn)新技能的突破。常規(guī)的實驗方法是枯燥乏味的,借助現(xiàn)代實驗新技術(shù),引入仿真和虛擬平臺Matlab、Pspice等軟件,給實驗注入新的血液和生機(jī),從而獲得更直觀的實驗結(jié)果,使學(xué)生改變對電工實驗粗笨落后的認(rèn)識,提升學(xué)生對基礎(chǔ)實驗的重視程度。
5.科學(xué)分配實驗比例,改革實驗考核標(biāo)準(zhǔn)。為了凸顯實驗課程的重要性,需要科學(xué)分配實驗比例和改變原來單靠實驗報告來評定實驗成績的陳舊做法。在實驗考核中還要考核學(xué)生做實驗的態(tài)度、實驗方案的合理性、實驗結(jié)果的正確性、實驗過程中的5S管理、還有實驗報告中數(shù)據(jù)結(jié)果的分析等。除此,教師還要科學(xué)分配實驗的比例,適當(dāng)提高實驗成績在總成績中所占的比例,比如實驗成績占60%,余下的40%通過期末考核來評定。只有這樣才能全面地考核學(xué)生的綜合能力和素質(zhì),督促其端正態(tài)度,也可以改變學(xué)生投機(jī)取巧和抄襲的風(fēng)氣,也可以遏制學(xué)生的惰性。
總之,電工電子是一門實踐性、綜合性較強(qiáng)的基礎(chǔ)課,實驗教學(xué)是理論知識聯(lián)系實際的橋梁,合理設(shè)計實驗項目并實施可以激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動力,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、靈活性和創(chuàng)造性,可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力,有助于實現(xiàn)技術(shù)技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
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(責(zé)編丁夢)